 |
Построение структурной схемы
|
|
|
|
На заводе «Ржевский сахарник» применяется технологическая схема очистки диффузионного сока с холодной прогрессивной преддефекацией и комбинированной холодно - горячей основной дефекацией. Указанная схема приведена в приложении 2. Сок, получаемый в свеклоперерабатывающем отделении на диффузионных установках с предварительным удалением мезги на мезголовушках, поступает в сборник диффузионного сока 1, откуда насосом без подогрева через расходомер и успокоитель (пеноотделитель) направляется в первую секцию горизонтального преддефекатора прогрессивного действия 4. Который представляет собой (рис. 2.1) корыто 1, разделенное перегородками 2 и 4 на шесть секций.
Рис. 2.1. Горизонтальный секционный преддефекатор
прогрессивного действия
В нижней части аппарата вращается мешалка с лопастями 3. Нижняя перегородка 4неподвижная и не доходит до дна на 300 мм, верхняя
перегородка 2 подвижная и при повороте на определенный угол вокруг
вертикальной оси образует щель между секциями. Верхняя кромка
перегородки 2выступает над переливом отводной коробки на 150-200 мм, что обеспечивает разделение аппарата на секции и одновременно способствует удалению пены[3].
На преддефекации коагулируются высокомолекулярные соединения, а также осаждаются труднорастворимые соли кальция. В последнюю секцию преддефекатора вводится известковое молоко в количестве, обеспечивающем выход сока из него с рН 10,8-11,5. На участке предварительной дефекации, где рН сока достигает 8,5-9,5, вводится 20-30% сока 1-й сатурации. Количество вводимого сока возврата зависит от содержания макромолекул и веществ в коллоидном состоянии в диффузионном соке.
Преддефекованный сок немного нагревается небольшим количеством возвращенной сгущенной суспензии и известковым молоком. Если температура этого сока ниже 50 градусов, то преддефекация называется холодной, если лежит в интервале 50-60 градусов, то теплой. Длительность холодной преддефекации 20-30 минут, теплой - 15 минут.
|
|
|
Из преддефекатора сок без подогрева поступает на первую ступень основной дефекации в аппарат 6, где смешивается с известковым молоком (1,0-1,8% СаО к массе свеклы). Оптимальная длительность холодной дефекации 30 минут, теплой 15 минут. После этого сок нагревается в подогревателе 9 до 85-90 градусов и подается в дефекатор 10 на вторую ступень основной дефекации длительностью 10 минут. В переливную коробку дефекатора добавляется известковое молоко (0,5-0,7% СаО к массе свеклы), предназначенное для повышения фильтрационных свойств осадка сока 1-й сатурации. Из дефекатора 10 сок поступает в аппарат 11 1-й сатурации, где сатурируется в течение 10 мин, самотеком выливается в сборник 12 и подается в напорный сборник 17, расположенный перед листовыми фильтрами 18.
Сок 1-й сатурации фильтруется при рабочем давлении около 0,07 МПа, то есть уровень сока в сборнике 17 на 6,5-7,0 м выше уровня слива фильтрата из фильтра 18. При частичном опорожнении фильтра 18 сок сливается в сборник 16 и возвращается в напорный сборник 17. Сгущенная суспензия из фильтров 18 подается в вакуум - фильтры 20. Фильтрат и концентрированные промывные воды отводятся из вакуум - фильтров через вакуум - сборник, разбавленные используются на приготовление известкового молока. Фильтрационный осадок идет в отходы.
Фильтрованный сок 1-й сатурации, нагретый до 90-95 градусов, подается
насосом в дефекатор 25 на дефекацию перед второй сатурацией. В дефекатор вводится известковое молоко (0,2-0,5% СаО к массе свеклы). Длительность дефекации 5 минут.
Из дефекатора 25 сок самотеком поступает в аппарат 26 на 2-ю сатурацию, обрабатывается там в течение 10 мин. диоксидом углерода до оптимальной щелочности 0,015-0,020% СаО (рН 9,2-9,5) и насосом перекачивается в напорный сборник 27, расположенный над листовыми фильтрами 18 на высоте, обеспечивающей рабочий напор около 0,07 МПа.
|
|
|
После фильтров сок 2-й сатурации сульфитируется диоксидом серы в сульфитаторе, до рН 8,5-9,0 (щелочность 0,005-0,010% СаО) и направляется на сгущение в выпарную установку[19].
Технологический регламент процесса.
Процессы дефекосатурационной очистки, происходящие в отдельных аппаратах, взаимосвязаны между собой, поэтому эффективность работы всего автоматизированного отделения, требует строгого соблюдения следующего технологического регламента каждым аппаратом.
Таблица 2.1.
Прогрессивная преддефекация
| Расход извести, % к массе свеклы | 0,2-0,3 |
| pH20 по зонам | |
| 1-я зона | 7,0-7,2 |
| 2-я зона | 7,8-8,0 |
| 3-я зона | 8,6-8,8 |
| 4-я зона | 9,4-9,6 |
| 5-я зона | 10,2-10,4 |
| 6-я зона | 11,0-11,2 |
| Температура процесса преддефекации, градусов: | 40-50 |
| Продолжительность процесса преддефекации, минут: | 20-30 |
| Количество возврата сока 1-й сатурации, % к массе свеклы: | 30-100 |
Таблица 2.2.
Дефекация
| Холодная | Горячая | Перед 2-й сатурацией | |
| Температура процесса, градусов: | 40-50 | ||
| Продолжительность процесса, минут: | 20-30 | 5-10 | 5,0-5,8 |
| Расход извести, % CaO к массе свеклы: | 1,0-1,8 | 0,5-0,7 | 0,2-0,5 |
| Щелочность сока по фенолфталеину, % CaO: | 0,8-1,2 | 0,8-1,2 | 0,3-0,5 |
Таблица 2.3.
Сатурация
| Первая | Вторая | |
| pH20 сока: | 11±0,2 | 9,6±0,1 |
| Температура сока, градусов: | 80-85 | |
| Щелочность сока по фенолфталеину, % CaO: | 0,09-0,11 | 0,015-0,035 |
| Содержание CO2 в сатурационном газе, не менее, %: |
Выбор наиболее подходящих параметров процесса определяется качеством свеклы, поступающей на переработку. Как правило, корректировка технологического режима в одном аппарате требует изменения его в смежных или во всех аппаратах одновременно.
Таблица 2.4.
Количество перерабатываемого сырья и полученного при его переработке продуктов, %.
| Продукт | При возврате на преддефекацию | |
| 50% сока 1-й сатурации | 100 % сока 1-й сатурации | |
| Диффузионный сок: | ||
| Известковое молоко на преддефекацию: | 1,4 | 1,7 |
| Преддефекованный сок: | 171,5 | 221,7 |
| Известковое молоко на основную дефекацию: | 10,2 | 9,9 |
| Дефекованный сок на 1-ю сатурацию. | 181,6 | 231,6 |
| Сок 1-й сатурации на выходе из сатуратора: | 179,6 | 229,6 |
| Возврат на преддефекацию не фильтрованного сока 1-й сатурации: | ||
| Не фильтрованный сок 1-й сатурации: | 129,6 | 129,6 |
| Сок 1-й сатурации фильтрованный: | 138,4 | 138,4 |
| Сок 2-й сатурации на выходе из сатуратора: | 138,0 | 138,0 |
| Сок 2-й сатурации перед фильтрованием (с учетом смыва сиропа с дисковых фильтров) | 141,5 | 141,5 |
| Не фильтрованный сок 2-й сатурации после отбора возврата: | 141,5 | 141,5 |
| Сок 2-й сатурации фильтрованный с учетом расхода сиропа на смыв осадка с дисковых фильтров: | 141,0 | 141,0 |
| Сок 2-й сатурации фильтрованный после расхода сиропа на смыв дисковых фильтров: | 137,5 | 137,5 |
| Сок 2-й сатурации на клеровку: | 6,8 | 6,8 |
|
|
|
Параметры технологического оборудования.
В этом разделе приведены параметры основного оборудования участка очистки диффузионного сока, применяемого на заводе «Ржевский сахарник».
Таблица 2.5.
Аппарат прогрессивной преддефекации типа РЗ-ППД-3
| Производительность при холодном способе преддефекации, т/сутки: | |
| Расчетная температура сока, градусов: | |
| Рабочая ёмкость, кубометров: | |
| Полная ёмкость, кубометров: | |
| Частота вращения мешалки, 1/с: | 0,246 |
| Редуктор: | |
| Тип | Ц2у-200-20-12-у3 |
| Двигатель: | |
| Тип: | 4А132М4У3 |
| Мощность, кВт: | |
| Частота вращения, 1/с: | 24,3 |
| Размеры преддефекатора, мм: | |
| Длина: | |
| Ширина: | |
| Высота: | |
| Полная масса (с редуктором), кг: |
Таблица 2.6.
Аппарат основной дефекации типа ОД-2,0.
| Производительность, т/сутки: | |
| Рабочая емкость, кубометров: | 19,5 |
| Полная емкость, кубометров: | 27,3 |
| Частота вращения мешалки, 1/с: | 0,99 |
| Редуктор: | |
| Тип: | МП-2-15ВК-10.59,5 |
| Двигатель: | |
| Тип: | АО-52-4 |
| Мощность, кВт: | |
| Габаритные размеры аппарата, мм: | |
| Длинна: | |
| Ширина: | |
| Высота: | |
| Диаметр корпуса, мм: | |
| Полная масса (с редуктором), кг: |
Таблица 2.7.
Аппарат первой сатурации типа 1С-2,0.
| Производительность по свекле, т/сутки: | |
| Коэффициент утилизации углекислого газа: | 0,6 |
| Температура сока внутри аппарата, градусов: | |
| Рабочая емкость, кубометров: | |
| Полная емкость, кубометров: | |
| Габаритные размеры: | |
| Длинна: | |
| Ширина: | |
| Высота: | |
| Диаметр в нижней части корпуса, мм: | |
| Диаметр в верхней части корпуса, мм: |
|
|
|
Таблица 2.8.
Аппарат второй сатурации типа 2С-2,0
| Производительность, т/сутки: | |
| Коэффициент утилизации углекислого газа: | 0,5 |
| Расчетная температура сока внутри аппарата, градусов: | |
| Рабочая емкость, кубометров: | 19,2 |
| Полная емкость, кубометров: | |
| Габаритные размеры, мм: | |
| Длинна: | |
| Ширина: | |
| Высота | |
| Диаметр корпуса, мм: | |
| Полная масса, кг: |
Наиболее рациональной схемой для построения автоматизированной системы очистки диффузионного сока применительно к заводу «Ржевский сахарник» является технологическая схема с холодной прогрессивной преддефекацией и комбинированной холодно-горячей основной дефекацией, которая используется на данном заводе. Это связано с тем, что данная схема показывает хорошие результаты очистки, при переработке свеклы имеющей как хорошие показатели качества, так и удовлетворительные. Возможное перестроение схемы завода приведёт к большим материальным затратам, что является не рентабельным.
На основании выше изложенного можно построить структурную схему процесса очистки диффузионного сока, рис.2.2.
Рис. 2.2. Структурная схема процесса очистки диффузионного сока с холодной
прогрессивной преддефекацией и комбинированной холодно-горячей основной дефекацией
|
|
|
